目录 1
第一章 概述 1
第一节 植物细胞培养工程的概念 2
一、植物细胞培养工程的定义 2
二、植物细胞培养工程的特点 2
三、植物细胞培养工程需解决的问题 3
第二节 植物细胞培养工程的历史与展望 8
一、植物细胞培养工程的历史和现状 8
二、植物细胞培养工程的展望 12
第三节 植物细胞培养工程的任务和已有的成果 14
一、任务 14
二、已有的成果 15
参考文献 16
第二章 植物细胞培养基本技术 19
第一节 植物细胞培养实验室的设施 21
一、洗涤设备的要求和选择 21
二、灭菌和无菌设备的要求和选择 22
三、培养设备的要求和选择 22
四、其他设备的选择 23
第二节 植物细胞培养的基本技术程序 24
一、培养基的组成、配制和灭菌 24
二、植物组织的选取与消毒灭菌处理 33
三、接种和愈伤组织的诱导 35
四、愈伤组织的维持和继代培养 40
五、植物细胞培养中的注意事项 41
第三节 几种典型植物细胞与组织培养 43
一、毛状根的诱导和培养 43
二、冠瘿组织培养 49
三、器官培养 50
参考文献 52
第三章 具有工业价值的植物细胞株的筛选 53
第一节 植物株、细胞株以及活性成分的筛选 54
一、植株筛选与细胞株筛选的相似性及不同点 54
二、天然活性成分的筛选 55
第二节 植物细胞株筛选的方法 56
一、筛选原则 56
二、筛选途径 57
三、筛选方法与筛选过程 59
四、筛选培养基的优化 66
第三节 筛选过程中可用的检测手段 67
一、质谱分析法 68
二、放射免疫测定技术 68
三、酶联免疫吸附测定技术 68
四、流式细胞仪 69
第四节 植物细胞的诱变与筛选 70
一、培养细胞中诱变剂的使用与突变频率的关系 71
二、遗传的变异与外遗传的变异 71
三、突变体的筛选方法 71
四、细胞突变体的鉴定 73
五、诱变与筛选过程中存在的问题 74
第五节 红豆杉细胞的筛选驯化 75
一、技术路线及实施方案 76
二、红豆杉愈伤组织系的建立及细胞系的筛选 76
三、细胞株的定向富集筛选驯化 77
参考文献 78
第四章 植物细胞培养过程中的几个生物学问题 79
第一节 培养细胞的分裂与分化 79
一、培养细胞的分裂 79
二、细胞的遗传稳定性 85
三、植物细胞的分化 86
四、植物细胞的脱分化 93
一、全能性的概念 94
第二节 植物细胞的全能性与再分化 94
二、全能性的研究 95
三、全能性的实现途径和形式 96
四、植物细胞的再分化 97
第三节 植物细胞的凋亡 100
一、动植物细胞凋亡的异同点 102
二、植物生长发育中的凋亡现象 103
三、植物细胞凋亡的特征 104
四、植物细胞凋亡的调控 105
五、凋亡与次生代谢的关系 106
参考文献 106
二、分类 109
一、概念 109
第一节 诱导子的概念与分类 109
第五章 诱导子在植物细胞培养生产次生代谢产物中的作用 109
三、诱导子的选择原则 110
四、诱导作用机制的研究层次与研究方法 110
第二节 非生物诱导子及其应用 111
一、水杨酸 112
二、茉莉酮酸 114
三、稀土 118
四、诱导子与前体共同作用 119
第三节 生物诱导子及其应用 120
一、真菌诱导子 120
三、微生物酶诱导子 122
二、内生诱导子 122
四、微生物诱导子的作用方式 123
五、生物诱导的方法 123
第四节 诱导体系中各因素对产物合成的影响 124
一、诱导子的专一性 124
二、诱导子浓度 124
三、诱导子接触的时间段 125
四、细胞品系 125
五、诱导的时间进程 126
六、细胞培养体系中细胞的生长阶段 126
七、生长调节因子的影响 126
一、信号受体 127
八、培养条件和营养组分 127
第五节 诱导子的作用机制 127
二、信号识别阶段 129
三、信号转导阶段 129
四、细胞效应阶段 131
五、植物细胞内参与信号转导的分子及其作用 132
参考文献 136
第六章 植物细胞培养过程技术需求 139
第一节 培养体系的流变学特性 140
一、流体流变学分类 140
二、培养液的流变学特性 142
三、研究培养液流变学特性的常用方法 146
四、培养液流变学特性的研究实例 148
一、营养物传递方式 154
第二节 植物细胞培养体系的混合 154
二、反应器内的混合 155
三、氧需求和供应 157
第三节 剪切力对悬浮培养细胞的影响 161
一、搅拌式反应器中剪切力的产生 162
二、剪切力对植物细胞的影响 163
三、剪切力对细胞影响的可能机制 164
四、研究植物细胞剪切敏感性的方法 166
五、作为反应器设计的指标 168
六、植物细胞剪切敏感性研究实例 168
参考文献 174
一、生长动力学 177
第七章 植物细胞反应器与操作策略 177
第一节 植物细胞培养动力学 177
二、产物生产动力学 183
第二节 植物细胞培养反应器 185
一、用于植物细胞培养的反应器 185
二、反应器的比较与选择 196
三、反应器的设计与放大 197
第三节 反应器操作策略 208
一、间歇培养 209
二、流加操作 210
三、连续培养 211
参考文献 212
四、两段培养 212
第八章 搅拌式反应器设计中应考虑的问题 213
第一节 搅拌的积极作用和不利影响 214
一、积极作用 214
二、不利影响 219
第二节 搅拌式反应器设计需要考虑的因素 221
一、叶轮转速 222
二、叶轮类型 222
三、通气速率 223
四、表面通气贡献 224
五、气泡聚合（融合）作用 224
七、鲜重／干重 225
六、细胞团的形成 225
第三节 植物根培养反应器及氧传递方式 226
一、反应器内的根培养 227
二、根培养反应器的设计原则 229
三、通气式氧传递模式 230
四、对流流动式氧传递 231
五、滴流式氧传递 233
参考文献 236
第九章 植物细胞固定化与固定化细胞反应器 237
第一节 细胞固定化的优点与方法 238
一、固定化的优点 238
二、固定化的方法 240
一、培养策略 255
第二节 固定化细胞的培养策略和影响机制 255
二、影响机制 256
第三节 植物细胞固定化反应器 259
一、胶粒固定反应器 260
二、膜反应器 261
三、一般的流程及操作方式 266
四、膜反应器存在的问题 267
第四节 固定化细胞的产物合成与释放能力 268
一、产物合成能力提高 268
二、促进产物的释放 270
三、促进目的产物释放的措施 270
参考文献 272
第十章 植物细胞培养规模的放大 275
第一节 规模放大的潜力 275
一、规模放大的基本原则 276
二、不同细胞体系的规模效应 278
第二节 规模放大后的细胞生长 280
一、规模放大后影响细胞生长的因素 280
二、生长动力学和数学模型 285
第三节 规模放大后的产物生产 288
一、生产阶段的影响因素 288
二、产物生成动力学和数学模型 291
参考文献 292
第十一章 植物细胞培养技术的应用领域 295
第一节 代谢产物的生产 296
一、药物 296
二、植物性杀虫剂 298
三、色素和化妆品 299
第二节 生物转化 300
一、植物细胞转化特性 300
二、提高转化率的方法 301
三、生物转化的产物 305
第三节 人工种子 307
一、人工种子的优点 307
二、人工种子的制作与贮藏 308
参考文献 310